Ejercicios de fuerza para la diabetes en individuos obesos

En la condición de ayuno, el hígado es el principal órgano encargado de mantener los niveles de glucemia adecuados / Pixabay

Una investigación realizada en la Universidad de Campinas (Unicamp), en Brasil, mostró que la práctica de ejercicios físicos de fuerza como los de musculación es capaz de reducir la cantidad de grasa acumulada en el hígado –una condición a la que también se la conoce con el nombre de esteatosis hepática– y mejorar el control de la glucemia en individuos obesos y diabéticos en un corto lapso de tiempo, incluso antes de que se produzca una pérdida de peso significativa.

 

AGENCIA FAPESP/DICYT

Mediante experimentos con ratones, investigadores del Laboratorio de Biología Molecular del Ejercicio (LaBMEx) de la Unicamp observaron que 15 días de entrenamiento moderado fueron suficientes como para modificar la expresión génica en el tejido hepático, favoreciendo así la “quema” de los lípidos almacenados y contribuyendo en el tratamiento de la enfermedad hepática grasa no alcohólica. Como consecuencia de ello, se produjo una mejora en la señalización celular a cargo de la insulina en el tejido y una disminución de la síntesis hepática de glucosa.

Observaron que 15 días de entrenamiento moderado en ratones fueron suficientes como para modificar la expresión génica en el tejido hepático

Los resultados de este estudio, que contó con el apoyo de la FAPESP – Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo, salieron publicados en el Journal of Endocrinology.

“Que la práctica de actividad física ayuda a controlar enfermedades, todo el mundo lo sabe. Lo que estamos investigando ahora es a través de qué mecanismos esto sucede. Si conseguimos descubrir una proteína clave, cuyos niveles aumentan o disminuyen con el entrenamiento, avanzaremos un paso hacia la creación de fármacos capaces de mimetizar algunos beneficios del ejercicio físico”, dijo Leandro Pereira de Moura, docente de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Unicamp y coordinador de la investigación.

Tal como explicó Pereira de Moura, el exceso de grasa en el hígado provoca una inflamación local que vuelve a las células hepáticas menos sensibles a la acción de la insulina. Este cuadro puede progresar hacia la cirrosis e incluso causar la falencia del órgano.

En individuos obesos sujetos a riesgo cardiometabólico, la reducción de la grasa hepática es fundamental para ayudar en el control de la diabetes

“En individuos obesos sujetos a riesgo cardiometabólico, la reducción de la grasa hepática es fundamental para ayudar en el control de la diabetes. Cuando la señalización de la insulina se ve comprometida en el tejido, el hígado –que debería producir glucosa únicamente en situaciones de ayuno– pasa a liberar esta sustancia en el torrente sanguíneo aun después del consumo de hidratos de carbono, cuando los niveles de insulina se encuentran altos. Y esto aumenta los niveles de glucosa en la sangre”, declaró Pereira de Moura.

 

Musculación para ratones

Para investigar el efecto de los ejercicios físicos de fuerza en el hígado, se realizaron experimentos con tres grupos de ratones. El grupo de control se alimentó con la comida estándar (con un 4% de grasa), y los animales siguieron delgados y sedentarios. El segundo grupo recibió una dieta hiperlipídica (con un 35% de grasa) durante 14 semanas –el tiempo suficiente como para que los animales se vuelvan obesos y diabéticos– y también permaneció sedentario durante el experimento. En tanto, a los animales del tercer grupo se les dio un alimento hiperlipídico y, cuando ya se encontraban obesos y diabéticos, se los sometió a un protocolo de ejercicios de fuerza moderado a lo largo de 15 días.

El entrenamiento consistía en subir una escalera con una carga sujeta a la cola. Diariamente, se indujo a los animales a efectuar 20 series, con intervalos de 90 segundos entre ellas. De acuerdo con Pereira de Moura, la intención consistió en mimetizar un entrenamiento de musculación indicado para humanos.

Los investigadores observaron que los ratones del grupo entrenado aún estaban obesos al final del protocolo, pero exhibían valores normales de glucemia en ayunas

“Antes de poner en marcha el experimento, realizamos pruebas a los efectos de determinar la carga máxima que cada animal lograba soportar. Luego efectuamos cálculos para aplicar en las sesiones de ejercicio tan sólo un 70% de esa carga máxima. Sucede que nuestro grupo ya demostró que los excesos de entrenamiento pueden contribuir de manera significativa en la instalación de la enfermedad hepática grasa no alcohólica.

Cuando no se lo controla, el ejercicio agotador puede ser más prejudicial que beneficioso”, dijo Pereira Moura.

La opción por el protocolo a corto plazo –solamente 15 días de entrenamiento– se orientó a comprobar que los beneficios observables estaban directamente relacionados con los ejercicios físicos de fuerza, es decir, que no eran efectos secundarios de la pérdida de peso corporal.

Al analizar el tejido hepático, fue posible notar una disminución de un 25% a un 30% de la grasa local en el grupo entrenado en comparación con los obesos sedentarios

En efecto, los investigadores observaron que los ratones del grupo entrenado aún estaban obesos al final del protocolo, pero exhibían valores normales de glucemia en ayunas. En tanto, los obesos sedentarios permanecieron diabéticos hasta el final del experimento.

Al analizar el tejido hepático, fue posible notar una disminución de un 25% a un 30% de la grasa local en el grupo entrenado en comparación con los obesos sedentarios, un fenómeno acompañado por una merma en la cantidad de proteínas proinflamatorias. Pero el índice de grasa hepática de los animales entrenados aún era alrededor de un 150% mayor que el del grupo de control.

 

La gluconeogénesis

En la condición de ayuno, el hígado es el principal órgano encargado de mantener los niveles de glucemia adecuados. Pero los individuos con diabetes, como consecuencia de la resistencia a la insulina, pierden la capacidad de controlar la producción de glucosa endógena (gluconeogénesis) y se vuelven hiperglucémicos.

Para evaluar el efecto de los ejercicios de fuerza con la intención de controlar la gluconeogénesis hepática, los científicos realizaron una prueba de tolerancia al piruvato, el principal sustrato que el órgano emplea para elaborar glucosa.

Observamos que los animales sedentarios exhibían una mayor facilidad para acumular grasa en el hígado

“Esta prueba consiste básicamente en administrarles piruvato a los animales y evaluar qué cantidad de glucosa se produce en el hígado. Observamos que los ratones entrenados producían menos glucosa que los obesos sedentarios aun cuando recibían la misma cantidad del sustrato. Esto demostró que el hígado en los animales entrenados pasó por alteraciones metabólicas que lo volvieron más sensible a la insulina”, dijo Ferreira de Moura.

La etapa siguiente consistió en investigar de qué modo los ejercicios promovieron la disminución de la grasa hepática. Para ello los investigadores analizaron en el tejido la expresión de genes implicados en la lipogénesis (la síntesis de ácidos grasos y triglicéridos, un proceso que favorece la acumulación de grasa) y en la lipólisis (el proceso de degradación de los lípidos, que los deja disponibles para su uso como fuente de energía del organismo).

“Al comparar a los animales obesos sedentarios y ejercitados, mediante análisis génicos y proteicos, evaluamos la síntesis y la oxidación de la grasa hepática. Observamos que los animales sedentarios exhibían una mayor facilidad para acumular grasa en el hígado, en tanto que los que fueron sometidos al ejercicio físico acumulaban menos grasa en el órgano”, dijo Ferreira de Moura.

El investigador no descarta la hipótesis de poner a prueba tratamientos con alternativas sintéticas

Según el investigador, un importante aporte de la investigación consistió en mostrar que los ejercicios resistidos promovieron alteraciones beneficiosas en un tejido que no sufre acción directa de las contracciones musculoesqueléticas.

“Nuestro próximo paso consistirá en investigar cómo transcurre esa comunicación entre los músculos y el hígado. Tenemos la hipótesis de que una proteína conocida como clusterina estaría implicada”, dijo.

En caso de que se compruebe que el aumento de los niveles de clusterina inducido por los ejercicios físicos es beneficioso, el investigador no descarta la hipótesis de poner a prueba tratamientos con alternativas sintéticas.

 

Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo (FAPESP)

La Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo (FAPESP), creada en 1962, se ubica entre los más importantes organismos de fomento de la ciencia y la tecnología de Brasil. La Fundación selecciona y brinda apoyo a proyectos de investigación que presentan científicos vinculados a instituciones de educación superior e investigación científica del estado de São Paulo en todas las áreas del conocimiento: ciencias, tecnología, ingeniería, artes y humanidades.

La FAPESP también apoya investigaciones en áreas consideradas estratégicas en Brasil, mediante programas orientados a grandes temas, tales como biodiversidad, cambios climáticos y bioenergía.

 

Referencia bibliográfica: 
Puede leerse el artículo intitulado Short-term strength training reduces gluconeogenesis and NAFLD in obese mice, de Rodrigo Martins Pereira, Kellen Cristina da Cruz Rodrigues, Chadi Pellegrini Anaruma, Marcella Ramos Sant’Ana, Thaís Dantis Pereira de Campos, Rodrigo Stellzer Gaspar, Raphael dos Santos Canciglieri, Diego Gomes de Melo, Rania A. Mekary, Adelino Sanchez Ramos da Silva, Dennys Esper Cintra, Eduardo Rochete Ropelle, José Rodrigo Pauli y Leandro Pereira de Moura, en el siguiente enlace: joe.bioscientifica.com/view/journals/joe/241/1/JOE-18-0567.xml.

 

Dejar comentario

Deja tu comentario
Pon tu nombre aquí